EP1076797B1 - Sitz mit thermoelektrischem wärmetauscher - Google Patents

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EP1076797B1 EP99925590A EP99925590A EP1076797B1 EP 1076797 B1 EP1076797 B1 EP 1076797B1 EP 99925590 A EP99925590 A EP 99925590A EP 99925590 A EP99925590 A EP 99925590A EP 1076797 B1 EP1076797 B1 EP 1076797B1
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Claims (18)

  1. Ein Sitz (114) mit einem temperaturgeregelten Ventilationssystem, umfassend:
    einen zufuhrseitigen, ringförmigen Wärmetauscher (42), der ein Loch (38) darin um eine Rotationsachse formt und so konfiguriert ist, dass Luft ab besagter Rotationsachse nach außen strömen kann;
    einen austragsseitigen, ringförmigen Wärmetauscher (44), der ein Loch (40) darin um besagte Rotationsachse formt und so konfiguriert ist, dass Luft ab besagter Rotationsachse nach außen strömen kann;
    eine thermoelektrische Vorrichtung (46) mit ersten und zweiten entgegengesetzten Oberflächen, die erhöhte Temperaturen auf einer der ersten und zweiten Oberflächen und reduzierte Temperaturen an den anderen der ersten und zweiten entgegengesetzten Oberflächen, abhängig vom elektrischen Potential generiert, das an die thermoelektrische Vorrichtung (46) angelegt wird, wobei eine entgegengesetzte Oberfläche an den zufuhrseitigen Wärmetauscher (42) angeschlossen ist und mit diesem in thermischer Kommunikation steht, und die andere entgegengesetzte Oberfläche an den austragsseitigen Wärmetauscher (44) angeschlossen ist und mit diesem in thermischer Kommunikation steht;
    einen Motor (50), der antriebsmäßig an wenigstens einen der Wärmetauscher oder
    die thermoelektrische Vorrichtung (42, 44 oder 46) angeschlossen ist, um wenigstens einen der Wärmetauscher (42 und 44) oder die thermoelektrische Vorrichtung (46) um die Rotationsachse zu rotieren, um zu bewirken, dass Luft in wenigstens eins der Löcher (38 oder 40) entlang der Rotationsachse eintritt und durch den Wärmetauscher (42 oder 44) nach außen strömt;
    ein Gehäuse (32), das wenigstens den zufuhrseitigen Wärmetauscher (42) enthält und einen Auslass (34) formt, durch den Luft nach Durchlaufen des Zufuhrwärmetauschers (42) ausströmt; und
    einen Sitzt (44) mit einer Oberfläche gegen die eine Person ruht, wobei die Oberfläche Durchgänge dadurch in wenigstens einem Teil der Oberfläche aufweist wo die Person ruht, die Oberfläche in Fluidkommunikation mit dem Auslass (34) des Zufuhrwärmetauschers (42) steht, der Wärmetauscher und die Motorrotation kooperieren, so dass Luft ab dem Wärmetauscher (42) durch die Oberfläche besagten Sitzes gedrückt wird, um klimatisierte Luft in dem Bereich beizustellen, wo besagte Person gegen die Oberfläche ruht, während der Sitz in Gebrauch ist.
  2. Apparat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Dochtwirkungsmaterial (78), das mit wenigstens einem Teil des Gehäuses (32) verbunden ist, und einen ersten Teil in Kontakt mit Luft aufweist, die aus dem zufuhrseitigen Wärmetauscher (42) austritt und einen zweiten Teil in Kontakt mit Luft aufweist, die aus dem austragsseitigen Wärmetauscher (44) austritt, so dass, wenn einer der Wärmetauscher (42 oder 44) Feuchtigkeit generiert, das Dochtwirkungsmaterial (78) die Feuchtigkeit vom Wärmetauscher (42 oder 44) abführt, der die Feuchtigkeit produziert.
  3. Apparat nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kombinierte Höhe der Wärmetauscher (42, 44) und der thermoelektrischen Vorrichtung (46) bei Messung entlang der Rotationsachse weniger als ca. 30 mm beträgt.
  4. Apparat nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (32) beide Wärmetauscher (42, 44) umschließt, und weiter eine Dämmschicht (64) zwischen den ersten und zweiten Wärmetauschern (42, 44) umfasst, die sich radial nach außen in Richtung des Gehäuses (32) erstreckt, um eine isolierte Barriere zwischen den Zufuhr- und Austragswärmetauschern (42 und 44) zu formen.
  5. Apparat nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine nicht berührende Labyrinthdichtung (70), die zwischen einer Peripherie der Dämmschicht (64) und einem Teil des Gehäuses (32) geformt ist, das eine Peripherie der Wärmetauscher (42, 44) umgibt, um Luftströmung zwischen den Wärmetauschern (42, 44) zu inhibieren.
  6. Apparat nach einem beliebigen vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor in wenigstens einem der besagten Löcher (38, 40) in den Wärmetauschern (42, 44) steckt.
  7. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoelektrische Vorrichtung (46) elektrische Energie in Wärmeenergie umwandelt, und eine Temperaturänderung als Reaktion auf einen daran angeschalteten Strom produziert, wobei die thermoelektrische Vorrichtung (46) eine kreisrunde Scheibe umfasst, die erste und zweite entgegengesetzte Oberflächen aufweist und so montiert ist, dass sie sich um eine Rotationsachse durch ein Zentrum der Scheibe drehen kann, und
       worin wenigstens einer der zufuhrseitigen und austragsseitigen Wärmetauscher (42 oder 44) einen Innendurchmesser und einen Außendurchmesser aufweist, in leitender thermischen Kommunikation mit der thermoelektrischen Vorrichtung (46) steht, und auf einer der Scheibenoberflächen montiert ist, um sich um die Achse zu drehen, wobei besagte Wärmetauscher (42 oder 44) wärmestrahlende Oberflächen aufweisen, die angeordnet sind eine Fluidströmung über die Oberflächen ab der Rotationsachse nach außen zu produzieren , wenn sie um die Rotationsachse rotiert werden, besagte Wärmetauscher (42 oder 44) eine Höhe aufweisen, die entlang der Rotationsachse gemessen wird und Durchmesser haben, die entlang einer Achse gemessen werden, die orthogonal zur Rotationsachse ist, wobei der Abstand zwischen den Innen- und Außendurchmessern größer als die Höhe ist.
  8. Apparat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher eine erste Serie wärmestrahlender Oberflächen umfasst, die an die erste Oberfläche der thermoelektrischen Vorrichtung (46) angeschlossen sind, und worin die erste Serie der abstrahlenden Oberflächen mit einer Vielheit von Achsen fluchten, die zur Rotationsachse orthogonal sind, und eine zweite Serie wärmestrahlender Oberflächen an die zweite Oberfläche der thermoelektrischen Vorrichtung (46) angeschlossen ist, und worin die zweite Serie abstrahlender Oberflächen mit einer Vielheit von Achsen gefluchtet ist, die orthogonal zur Rotationsachse sind, wobei die ersten und zweiten Serien wärmestrahlender Oberflächen verschiedene Strahlungsbereichen aufweisen.
  9. Apparat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse wenigstens einen Auslass in Fluidkommunikation mit dem Sitz hat, und einen Einlass aufweist, der konfiguriert ist, den Innendurchmesser der ringförmigen wärmestrahlenden Oberflächen entlang der Rotationsachse mit Luft zu versorgen.
  10. Apparat nach einem beliebigen der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Wärmetauscheroberflächen im Wesentlichen flache Lagen bilden, die sich ab der Rotationsachse nach außen erstrecken und eine Reihe von Zwischenräumen zwischen den Lagen definieren.
  11. Apparat nach einem beliebigen der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der ersten und zweiten Serien von Wärmetauscheroberflächen durch einen Abstand im Bereich von 0,5 bis 2 mm voneinander getrennt sind.
  12. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zufuhr- und austragsseitigen Wärmetauscher (42 and 44) erste und zweite Lüfter umfassen,
       wobei der erste Lüfter um die Rotationsachse rotiert und eine erste Vielheit von Wärmetauscheroberflächen in wärmeleitender Kommunikation mit der thermoelektrischen Vorrichtung (46) aufweist, der zweite Lüfter (44) um die Rotationsachse rotiert und eine zweite Vielheit von Wärmetauscheroberflächen in wärmeleitender Kommunikation mit einer zweiten Seite der thermoelektrischen Vorrichtung (46) aufweist, die erste und zweite Vielheit von Wärmetauscheroberflächen eine Temperaturänderung ab den ersten und zweiten Seiten der thermoelektrischen Vorrichtung (46) durchführt, der erste und zweite Lüfter (42 und 44) im Gehäuse (32) eingeschlossen sind, und ringförmige Strukturen mit verschiedenen Außendurchmessem dermaßen umfassen, dass sich der erste Lüfter (42) ab der thermoelektrischen Vorrichtung (46) in Richtung der Rotationsachse erstreckt, während sich der zweite Lüfter (44) ab der thermoelektrischen Vorrichtung (46) von der Rotationsachse weg erstreckt, jeder der Lüfter (42 und 44) eine Höhe entlang der Rotationsachse aufweist, die kleiner als der orthogonal zur Rotationsachse gemessene Durchmesser ist.
  13. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (114) ein Fluidverteilungssystem in Fluidkommunikation mit dem Sitz (114) umfasst, und dass der Gehäuseauslass (34) in Fluidkommunikation mit dem Fluidverteilungssystem steht.
  14. Apparat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (34) vom zufuhrseitigen Wärmetauscher (42) in Fluidkommunikation mit dem Innenraum einer eingeschlossenen und isolierten tragbaren Kammer (52) steht, und Fluid vom austragsseitigen Wärmetauscher (44) außerhalb der Kammer (152) entlüftet wird.
  15. Apparat nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (152) eine schließbare Öffnung umfasst, die konfiguriert ist, Zugang zum Innenraum der Kammer (152) zu gestatten.
  16. Apparat nach einem beliebigen der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zufuhr- und austragsseitigen Wärmetauscher (42, 44) und die thermoelektrische Vorrichtung (46) um die Rotationsachse rotieren, was bewirkt, dass Fluid in wenigstens eins der Löcher in die zufuhr- und austragsseitigen Wärmetauscher eintritt und durch den Wärmetauscher nach außen strömt.
  17. Ein Verfahren zur Bereitstellung temperaturgeregelter Ventilation für einen Sitz (114) mit einer Sitzoberfläche, das folgende Schritte umfasst:
    Formen eines zufuhrseitigen Wärmetauschers (42), der um eine Rotationsachse rotiert und Konfigurieren des Wärmetauschers (42), um zu erlauben, dass ihn Fluid durchströmt, wobei der zufuhrseitige Wärmetauscher (42) eine erste Höhe entlang der Rotationsachse und einen ersten Durchmesser entlang einer zur Rotationsachse orthogonalen Achse aufweist, wobei die erste Höhe so selektiert wird, dass sie weniger als der erste Durchmesser beträgt;
    Formen eines austragsseitigen Wärmetauschers (44), der um besagte Rotationsachse rotiert und Konfigurieren des austragsseitigen Wärmetauschers (44), um zu erlauben, dass ihn Fluid durchströmt, wobei der austragsseitige Wärmetauscher (44) eine zweite Höhe entlang der Rotationsachse und einen zweiten Durchmesser entlang einer zur Rotationsachse orthogonalen Achse aufweist, wobei die zweite Höhe so selektiert wird, dass sie weniger als der zweite Durchmesser beträgt und bemessen ist in einen oder unter einen Sitz zu passen und;
    Bereitstellen einer thermoelektrischen Vorrichtung (46) mit entgegengesetzten Oberflächen, die erhöhte Temperaturen auf einer Oberfläche und reduzierte Temperaturen auf der entgegengesetzten Oberfläche, abhängig vom Potential generieren, das an die thermoelektrische Vorrichtung angelegt wird, und leitendes Verbinden einer entgegengesetzte Oberfläche der thermoelektrischen Vorrichtung (46) mit dem zufuhrseitigen Wärmetauscher (42) und leitendes Verbinden der anderen entgegengesetzten Oberfläche mit dem austragsseitigen Wärmetauscher (44);
    Bewirken relativer Drehung zwischen den Wärmetauschern und der thermoelektrischen Vorrichtung (42, 44, 46) um die Rotationsachse, um zu bewirken, dass Fluid durch die Wärmetauscher (42 und 44) strömt;
    Einschließen des Zufuhrwärmetauschers (42) und Formen eines Auslasses (34) durch den Fluid nach Durchströmen des Zufuhrwärmetauschers (42) austritt; und
    Platzieren der Sitzoberfläche in Fluidkommunikation mit dem Auslass (34) des Zufuhrwärmetauschers.
  18. Ein Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch die Schritte des Einschließens beider Wärmetauscher (42 und 44) und Isolieren der ersten und zweiten Wärmetauscher (42, 44) von einander, und Formen einer nicht berührenden Labyrinthdichtung zwischen den Wärmetauschern (42, 44), um Luftströmung zwischen den Wärmetauschern (42, 44) zu inhibieren.
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